Robots sans limites
Publié dans Le Bulletin des agriculteurs de juillet/août 2008

Dans sa boule de cristal, le chercheur américain Tony Grift voit des robots qui fabriquent leur propre carburant, sarclent là où le Roundup est inefficace et détectent les phéromones des insectes nuisibles.
par André Dumont

La moissonneuse-batteuse du futur ne sera rien de moins qu'un gigantesque robot, capable de récolter en autonomie complète, carburant à l'énergie qu'elle tirera de la céréale récoltée. Les idées futuristes de la sorte vous intriguent ? Faites connaissance avec Tony Grift, le plus réputé des chercheurs américains en robotique agricole.

Vous l'avez peut-être aperçu avec le prototype de désherbeur autonome AgTracker en page couverture du magazine de John Deere, Le Sillon, l'été dernier. Tony Grift est aussi l'un des cerveaux derrière les robots miniatures AgBo et AgAnt. Aujourd'hui, le chercheur de l'Université de l'Illinois planche sur un robot désherbeur à trois rangs, dont la principale tâche sera de couper l'herbe sous le pied des idées reçues en machinisme agricole.

Tony Grift voudrait déboulonner le mythe qui veut que le désherbage mécanique ne puisse être aussi efficace que l'épandage d'herbicides. L'apparition de plantes envahissantes résistantes au Roundup nous pousse inévitablement dans cette direction, croit-il. « On pourrait investir des millions pour développer un nouveau Roundup, mais la véritable solution est le désherbage mécanique. »

Le robot sarcleur du Département de génie agricole et biologique de l'Université de l'Illinois atteindra la vitesse d'un mètre par seconde (3,6 km/h). Il sera équipé de deux grandes herses à l'avant pour sarcler entre les rangs et de deux petites à l'arrière, qui s'inséreront à l'intérieur des rangs. L'oeil du robot sera un ensemble de quatre rayons lasers capables de reconnaître la culture à protéger.

À partir de là, tout reste à inventer. Tony Grift voit loin. Il voudrait que son robot apprenne à identifier les espèces de mauvaises herbes. Ainsi, il appliquerait une microdose d'herbicide aux unes et un coup de herse à celles résistantes au Roundup, comme le bident à calice feuillé (ou water-hemp) que l'on retrouve aux États-Unis.

À l'opposé de certains chercheurs, Tony Grift ne croit pas que l'analyse d'images captées par caméra soit la solution d'avenir pour détecter les mauvaises herbes ou les insectes et champignons destructeurs. En s'inspirant de la médecine, on arrivera un jour à voir la circulation des liquides à l'intérieur des plantes et à en tirer des conclusions sur leur santé, prédit-il. Et puisque les nez artificiels existeront bientôt, on pourra s'en servir pour détecter les phéromones, comme le font les animaux.

Parmi ses idées plus terre-à-terre, le chercheur de l'Université de l'Illinois propose de semer non plus en rangs, mais selon un patron carré ou hexagonal. Chaque plant se trouve éloigné de ses voisins à distance égale dans toutes les directions. Cette pratique est déjà répandue en horticulture bio-intensive et sa productivité est démontrée. D'après Tony Grift, elle permet de doubler les rendements de maïs.

L'autre grand avantage de tels patrons de semis est la facilité de désherbage mécanique, puisque sarcler entre deux plants d'un même rang à vitesse raisonnable demeure un grand défi. Sur une superficie ensemencée selon un patron carré, un robot pourra désherber en circulant aussi bien dans le sens de la longueur que de la largeur du champ, s'approchant du plant sur quatre côtés.

Si l'on sème selon un patron hexagonal, on peut alors sarcler dans trois directions et s'approcher de chaque plant sur six côtés, fait valoir Tony Grift. « J'en ai parlé chez un grand fabricant d'équipements agricoles. On m'a répondu : on appelle ça du jardinage ! » raconte-t-il pour illustrer la résistance de l'industrie à des idées qui remettent en question des façons de faire plus que centenaires.

À ce jour, Tony Grift a surtout conçu de petits robots, pour démontrer divers modes d'autoguidage, de vision artificielle et de traction. Le plus étonnant est sans contredit l'AgAnt, qui imite la démarche d'une fourmi. « Pour attirer l'attention, nous devons proposer quelque chose de différent des John Deere de ce monde, qui fabriquent des équipements toujours de plus en plus gros », dit l'inventeur.

Ces robots de petite taille devront nécessairement grandir si on veut leur affecter des tâches concrètes, reconnaît Tony Grift. Pour semer ou arroser, ils doivent porter un réservoir. Et désherber un rang à la fois ne serait pas très efficace. Quant à la récolte, il faut bien être en mesure de manipuler plusieurs tonnes à la fois.

Ces robots devront aussi transporter leur carburant, à moins qu'ils ne le produisent ! Selon Tony Grift, cette option serait tout à fait plausible, notamment en récoltant le miscanthus géant (ou herbe à éléphant), une graminée asiatique hybride à haut rendement énergétique et facile à préparer à la combustion.

Si la technologie continue d'évoluer au même rythme qu'actuellement, on verra sûrement un jour des moissonneuses- batteuses carburer aux résidus de plants de maïs, ou encore à la paille de blé !

Encadré : Station-service robotisée
Si un robot peut effectuer une tâche aussi complexe que traire une vache, il pourrait bien faire le plein d'un véhicule. Voilà ce que s'est dit le Hollandais Nico van Staveren en visitant une ferme laitière.

Lui-même propriétaire d'une stationservice, Nico van Staveren a mis au point le TankPitstop, un bras robotisé capable de reconnaître le modèle de votre voiture et de remplir son réservoir d'essence tout en douceur, sans qu'une goutte ne tombe par terre.

Le TankPitstop ouvre la petite porte du réservoir à l'aide d'une ventouse, puis dévisse le bouchon. Il se retourne ensuite pour cueillir la buse de la pompe à essence et l'insérer dans le goulot.

« Les conducteurs n'ont plus à se salir les mains ou à sentir l'essence », dit Nico van Staveren. Son TankPitstop reconnaît 80 % des modèles de voitures vendues aux Pays-Bas, mais ne fonctionne qu'avec celles dont le réservoir ne peut être verrouillé à clef.

Le TankPitstop est déjà à l'essai dans une poignée de stations-service néerlandaises. L'entreprise Rotec Engineering souhaite le déployer à plus grande échelle au cours de l'été. Aux stations « libre-service » et « avec service » s'ajouteront les stations « service robotisé » !

Regardez le TankPitstop à l'oeuvre sur www.tankpitstop.com.

Description des photos
Les photos sont publiées dans le magazine imprimé
1. Tony Grift planche actuellement sur un robot désherbeur à trois rangs, capable de s'attaquer aux mauvaises herbes à l'intérieur d'un rang.
2. Avant de se retrouver à l'Université de l'Illinois, Tony Grift a été chercheur à l'Université de Wageningen, aux Pays- Bas, un des hauts lieux de robotique agricole en Europe.
3. Le robot AgAnt se veut un concept provocateur : quand il découvre de la nourriture (des mauvaises herbes), il lance un appel à ses semblables, qui accourent l'éradiquer comme des fourmis affamées.
4. AgBo a été conçu par l'étudiant japonais Yoshi Nagasaka (à droite). Ce robot pivote sur lui-même et se guide grâce à un scanneur au laser.
5. AgTracker est l'invention de l'étudiant allemand Matthias Kasten. Ce robot peut communiquer avec d'autres robots pour une action concertée.

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